1. 電鍍 Fe-Ni-Cr 不銹鋼合金的應用


  現(xian)代(dai)工業的(de)(de)發(fa)展,對材料(liao)表面處(chu)理(li)的(de)(de)要求(qiu)越(yue)來越(yue)高,單一的(de)(de)金屬鍍層(ceng),如銅、鎳、鉻、錫、銀等遠不能達到(dao)預期的(de)(de)要求(qiu),合金鍍層(ceng)的(de)(de)研(yan)究和(he)應(ying)用日(ri)益廣(guang)泛。


  Fe-Ni-Cr 不銹鋼合金材料的耐蝕性和耐磨性優良,硬度適中,光澤柔和,反射性好,可認為是一種高檔的防護-裝飾性材料。但由于鎳、鉻價格昂貴,使冶金制成的不銹鋼制品成本高,加工成型也比較困難,如果采用電(dian)鍍不(bu)銹鋼的方法,既適用于面積大、形狀復雜的工件,又能大批量生產,使得產品具有碳鋼成本的成品變成不銹鋼使用價值的產品,具有極大的競爭力。



2. 電鍍 Fe-Ni-Cr不銹鋼的發展歷程


 在國外,在20世紀30~40年代,曾(ceng)開(kai)始研究探索電沉積法(fa)制備Fe-Ni-Cr合金(jin)鍍層,但都未獲得成功(gong)。


1987年,A.瓦特(te)遜(A.Watson)、齊肖姆(Chisholm)等人曾(ceng)在(zai)硫酸鹽(yan)鍍(du)液(ye)體系中(zhong)電沉積Fe-Ni-Cr合金(jin)鍍(du)層,但工(gong)藝不穩(wen)定。


1986年,J.克爾格(J Krger)和(he)J.P納迫爾(J.P Nepper)等(deng)人采用(yong)脈(mo)沖電流研究水溶液電沉積Fe-Ni-Cr合金(jin)工藝,解決(jue)鍍層(ceng)易產生裂紋(wen)的問題(ti)。


1988年,M.里德(de)(M.Lieder)從硫酸鹽(yan)鍍液電沉積Fe-Ni-Cr合金鍍層,研究(jiu)陰極(ji)電流密(mi)度、鍍液溫(wen)度與(yu)合金鍍層成分的(de)關(guan)系。


1988年,A.瓦特遜(A.Watson),E.枯茲曼(E.Kuzmann),MR愛兒-謝里夫(M.R.El-sharrif)等人(ren)采用質(zhi)子(zi)惰性溶(rong)劑(ji)N,N-二甲基甲酰胺(DMF)對(dui)三價鉻氯化物鍍(du)液(ye)體(ti)系(xi)電(dian)沉積Fe-Ni-Cr合金鍍(du)層(ceng)進行了研究。


1989年,盧燕平、葉忠(zhong)遠、吳(wu)繼勛等人的(de)(de)《電鍍(du)不銹(xiu)鋼新工藝初探》一文(wen)中在氯化物硫酸鹽混合體(ti)系中,在08F鋼上獲(huo)得厚度(du)為4,2~4.6μm、成分類似18-8不銹(xiu)鋼的(de)(de)Fe-Ni-Cr合金鍍(du)層,研究(jiu)了對電流密度(du)、鍍(du)液pH、攪拌等因素的(de)(de)影響。


1991年,郭鶴桐、覃奇賢、劉(liu)淑蘭等(deng)人(ren)在鐵鎳二(er)元(yuan)合金鍍(du)液中加人(ren)懸浮金屬鉻(ge)微(wei)粒進行復(fu)合鍍(du),經過復(fu)合鍍(du)層熱擴散處理得到與304不銹鋼相似的Fe-Ni-Cr合金鍍(du)層。


1992年,馮紹(shao)彬用刷鍍(du)的方(fang)法得到Fe-Ni-Cr三(san)元(yuan)合金鍍(du)層(ceng)(ceng),發現刷鍍(du)比電鍍(du)工藝更容(rong)易(yi)獲得Fe-Ni-Cr三(san)元(yuan)合金鍍(du)層(ceng)(ceng)。


1993年,趙晴、趙先明、劉伯(bo)生等人在DMF/水(shui)體系中研究電沉積Cr-Ni-Fe合金(jin),得到均(jun)勻、致密、結(jie)合力好的不銹(xiu)鋼(gang)鍍(du)層,但鍍(du)層較薄,電鍍(du)時間較長鍍(du)層變暗、起泡脫落。


1994~1996年,李東林、郭芳洲等人(ren)采用直流(liu)、脈沖、周期反向(xiang)電流(liu)得到(dao)了Fe-Ni-Cr合(he)金鍍層,在氯化物電鍍液中(zhong)得到(dao)厚度為9 μm的(de)Fe-Ni-Cr三元(yuan)合(he)金鍍層。


1999年(nian),何湘柱、蔣漢瀛等(deng)人對電沉積非晶態Fe-Ni-Cr合金工藝進(jin)行(xing)了研(yan)究。


2002年,馮紹彬、董會(hui)超(chao)、夏同(tong)馳等人(ren)作了Fe-Ni-Cr不銹(xiu)鋼鍍層的電鍍工藝研究。


2004年(nian),馮紹彬、馮麗婷、高士波(bo)等(deng)人作了電鍍(du)不銹鋼工藝及鍍(du)液穩定性(xing)的研(yan)究(jiu)。


2006年,許利劍、龔竹青、杜晶晶、袁志(zhi)慶、王(wang)志(zhi)剛等人概述(shu)電(dian)鍍(du)(du)Fe-Ni-Cr合金的發展進(jin)程,從基本條(tiao)件、鍍(du)(du)液(ye)體(ti)系、電(dian)鍍(du)(du)類型、鍍(du)(du)層晶體(ti)結構類型進(jin)行闡述(shu),綜述(shu)影(ying)響鍍(du)(du)層質(zhi)量的因素。


2009年,席艷(yan)君、劉(liu)泳俊、王志新、盧金(jin)斌等人(ren)研究了不同工藝條件對Fe-Cri-Ni鍍層沉積速率和腐蝕(shi)(shi)性能的(de)影響[11],電流密度(du)12A/d㎡、溫度(du)25℃、pH=2時獲得的(de)鍍層的(de)耐蝕(shi)(shi)性最(zui)佳。


2008年,席艷(yan)君(jun)、劉泳(yong)俊、王志新、盧金斌(bin)等人(ren)以硫酸鹽和氯化鹽為主鹽,將Cr以微粒形式懸浮于(yu)鍍(du)液中,電沉積(ji)Fe-Cr-Ni復合鍍(du)層。在NaCI飽和溶液的浸泡實(shi)驗(yan)中,溶液中Cr粉含量為100g/L時獲得(de)的鍍(du)層自腐蝕電位最貴。


2002年,鄧姝皓、龔竹青等對(dui)電沉積納米晶鎳-鐵-鉻合(he)金進行(xing)了(le)研究。


2003年,鄧(deng)姝皓作(zuo)了脈沖電沉積納米(mi)晶鉻-鎳-鐵合金(jin)工(gong)藝及其基礎理論(lun)研究(jiu)。